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Oct 23, 2023

Equipe de pesquisa cria placa de circuito de papel para conter E

Embora todos gostemos de tecnologia que torna a vida mais fácil, os resíduos gerados a partir

Embora todos nós adoremos a tecnologia que torna a vida mais fácil, os resíduos criados a partir de dispositivos descartados não estão favorecendo a Terra. O lixo eletrônico é a categoria de lixo doméstico que mais cresce, com mais de 50 milhões de toneladas sendo produzidas a cada ano. Isso equivale a cerca de 15 quilos de lixo eletrônico por pessoa anualmente. Agora, pesquisadores da Universidade de Nova York em Binghamton criaram uma maneira de tornar os eletrônicos de uso único mais ecológicos com placas de circuito de papel biodegradável.

"A produção excessiva de resíduos materiais pela humanidade representa uma ameaça ambiental crítica, e o problema só está aumentando, especialmente nas últimas décadas com o rápido desenvolvimento de poderosas ferramentas eletrônicas e o desejo persistente do consumidor de atualizar para a mais nova tecnologia disponível", a equipe, liderado pelo professor Soekheun Choi, escreveu em um artigo publicado na revista ASC Applied Materials and Interfaces.

"A baixa descartabilidade de eletrônicos", continuam os pesquisadores, "é um problema especialmente para o campo recém-surgido de dispositivos e sensores de uso único, que são frequentemente usados ​​para avaliar a saúde humana e monitorar as condições ambientais, e para outras novas aplicações. Embora impressionante em termos de função e conveniência, o uso de componentes eletrônicos convencionais nessas aplicações infligiria um imenso aumento no desperdício e resultaria em custos mais altos."

Placas de circuito tradicionais são fabricadas com resina, fibras de vidro e fiação de metal, tornando-as um tanto volumosas e difíceis de reciclar. Isso significa que milhões de circuitos de uso único em coisas como dispositivos vestíveis pessoais, dispositivos médicos de ponto de atendimento e monitores ambientais simplesmente são jogados no lixo todos os dias.

Em resposta a esta questão, a equipe - reunida no Laboratório de Bioeletricidade e Microssistemas da Universidade no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação - voltou-se para um exercício de "papeltronica". Eles criaram uma placa de circuito eletrônico tipo amplificador de uso único, feita de materiais renováveis ​​e biodegradáveis, como papel e cera.

O começou imprimindo canais eletrônicos usando cera em uma única folha de papel de filtro. A cera foi aquecida a 266 graus Fahrenheit por dois minutos para que pudesse penetrar completamente no papel. O próximo passo foi preencher todas as áreas não cobertas com cera com tinta semicondutora e condutiva. A equipe então imprimiu em tela os componentes condutores de metal no papel antes de unir as camadas com a tecnologia Thru-hole. Por fim, eles lançaram um eletrólito à base de gel a 140 graus Fahrenheit por 10 minutos na folha.

A pequena e flexível placa de circuito provou ser eficaz quando se tratava de funções de resistor, capacitor e transistor. Se não for utilizado, pode biodegradar ao longo do tempo com o mínimo de resíduos permanentes deixados para trás - mas a equipe também demonstrou que a placa pode ser completamente desintegrada em segundos com apenas a menor das chamas. E devido à quantidade limitada de materiais necessários, produzir essas placas de circuito de papel provavelmente seria muito barato e facilmente escalável para produção em massa.

O professor Choi e sua equipe estão entusiasmados com o potencial que sua criação tem para reduzir o lixo eletrônico em escala global. Como eles explicam: "Todos os componentes eletrônicos são baseados em papel e integrados em placas de circuito impresso (PCBs) baseadas em papel, fornecendo de forma inovadora uma solução realista e prática para plataformas eletrônicas verdes".

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